KR20140095979A - Drive unit for the running wheel of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고정 하우징을 구비한, 차량의 러닝 휠을 위한 구동 유닛에 관한 것이며, 상기 고정 하우징 내에는 액슬 차동 기어를 갖는 회전 가능하게 구동될 수 있는 차동 하우징이 차동 베어링을 통해 회전 가능하게 지지되어 있고, 상기 차동 베어링에 의해 두 개의 구동 샤프트가 회전 가능하게 구동될 수 있으며, 구동 샤프트에는 각각 하나의 구동 기어휠이 회전 불가능하게 배치되어 있고, 상기 구동 기어휠들은 차량의 러닝 휠들의 구동을 위해 서로 반대방향의 헬리컬 기어 맞물림으로 출력 기어휠들과 맞물려서, 액슬 차동 기어의 중심을 향한 축방향 힘을 생성하며, 다시 구동 유닛의 구성 부품에 지지되는 축방향 힘을 액시얼 베어링 장치로 지지한다.The present invention relates to a drive unit for a running wheel of a vehicle having a fixed housing in which a rotatably driveable differential housing having an axle differential gear is rotatably supported via a differential bearing And two drive shafts can be rotatably driven by the differential bearings. In the drive shaft, one drive gear wheel is disposed non-rotatably, and the drive gear wheels are used for driving the running wheels of the vehicle The helical gear meshing in opposite directions engages the output gearwheels to produce an axial force toward the center of the axle differential gear and again supports the axial force supported by the component parts of the drive unit with the axial bearing device.
상기 유형의 구동 유닛의 경우, 액슬 차동 기어의 중심을 향한 구동 기어휠들의 축방향 힘이 하우징 부품들에 지지되는 것으로 공지되어 있으며, 상기 부품들은 구동휠과 차동 하우징 사이에서 반경방향으로 구동 샤프트에 근접하기까지 연장되고 액시얼 베어링 장치들을 위한 반경방향 지지면 및 축방향 안내부를 포함한다. In the case of this type of drive unit, it is known that the axial forces of the drive gear wheels towards the center of the axle differential gear are supported on the housing parts, which are radially between the drive wheel and the differential housing And includes a radial support surface for the axial bearing devices and an axial guide.
더 높은 출력을 전달할 수 있도록 헬리컬 기어의 경사각이 커야하는 경우, 구동 기어휠에 의해 생성되고 액슬 차동 기어의 중심을 향하는 축방향 힘도 증대되며, 상기 축방향 힘은 액시얼 베어링 장치에 의해 하우징 부품들에 지지되어야 한다. 이는 베어링 장치의 확대 및 하우징 부품들의 더 안정한 설계를 필요로 하므로, 더 큰 구조 공간을 필요로 한다. 그러나, 구조 공간이 러닝 휠의 림(rim)과 이의 칼라 유격 및 차동 베어링에 의해 제한되기 때문에, 축방향 확대는 불가능하다. When the inclination angle of the helical gear is large so as to be capable of transmitting a higher output, the axial force generated by the drive gear wheel and toward the center of the axle differential gear also increases, and the axial force is transmitted to the housing part . This requires enlargement of the bearing device and a more stable design of the housing parts, thus requiring a larger structural space. However, since the structural space is limited by the rim of the running wheel, its collar clearance and differential bearings, axial expansion is not possible.
따라서, 본 발명의 과제는 서두에 언급된 유형의 구동 유닛으로서, 더 큰 구조 공간을 필요로 하지 않는 간단한 구조에서 구동휠에 의해 크게 생성되는 축방향 힘을 지지할 수 있게 하는 구동 유닛을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a drive unit of the type mentioned at the beginning, which enables to support an axial force largely generated by the drive wheel in a simple structure which does not require a larger structure space will be.
상기 과제는 본 발명에 따라, 액시얼 베어링 장치가 차동 하우징 또는 차동 하우징과 고정 연결된 구성 부품에 고정되는 스러스트 디스크이며, 상기 디스크의 반경방향 제1 단부면은 구동 기어휠에 축방향으로 접하고 이에 평행한 반경방향 제2 단부면은 구동 샤프트에 대해 축방향으로 차동 하우징 또는 차동 하우징과 고정 연결된 구성 부품의 반경방향 지지면에 직접 또는 간접적으로 지지됨으로써 해결된다. According to the present invention, the above object is achieved by a thrust disk in which an axial bearing device is fixed to a differential housing or a component fixedly connected to a differential housing, the first radial direction end surface of the disk being axially abutted against and parallel to the drive gear wheel A radially second end face is solved by being directly or indirectly supported on the radial bearing surface of the component fixedly connected with the differential housing or the differential housing axially with respect to the drive shaft.
따라서, 구동 기어휠과 차동 하우징 사이의 축방향 공간은 베어링 장치를 위해 온전히 제공되므로, 베어링 장치는 더 큰 구조 공간을 필요로 하지 않으면서 더 크게 그리고 그에 따라 더 큰 축방향 힘에 대해 적합하게 설계될 수 있다. Thus, since the axial space between the drive gear wheel and the differential housing is provided entirely for the bearing device, the bearing device is designed to be larger and therefore suitable for larger axial forces without requiring a larger structural space .
또한, 구동 기어휠의 헬리컬 기어 경사각이 더 커서 하우징 거동에 유리하고 톱니 기어의 손실률이 더 작아지게 된다. Further, the helical gear inclination angle of the drive gear wheel is larger, which is advantageous for the housing behavior and the loss ratio of the gear is smaller.
스러스트 디스크가 차동 하우징 또는 차동 하우징과 고정 연결된 구성 부품에 고정됨으로써 스러스트 디스크는 구동 샤프트와 접촉하지 않게 된다. 따라서, 이에 의해 야기되는 슬립 소음이 방지된다. The thrust disk is fixed to the differential housing or the component fixedly connected to the differential housing so that the thrust disk does not contact the drive shaft. Thus, the slip noise caused thereby is prevented.
스러스트 디스크가 차동 하우징 또는 차동 하우징과 고정 연결된 구성 부품에 힘 결합식으로 고정되면, 특수한 연결 부재가 생략될 수 있다. 이는 또한 간단한 구조와 구성 부품의 감소를 유도한다. If the thrust disc is fixed in force-engagement with the differential housing or the component fixedly connected to the differential housing, a special connecting member may be omitted. This also leads to a reduction in the number of simple structures and components.
또한, 스러스트 디스크는 차동 하우징 또는 차동 하우징과 고정 연결된 구성 부품에 압입 끼워맞춤으로 고정될 수 있다. The thrust disc may also be press fit fit into a differential housing or component fixedly connected to the differential housing.
이러한 경우 구성 부품을 절약하는 간단한 방식으로 스러스트 디스크는 차동 하우징을 향한 슬리브 돌출부를 가질 수 있으며, 상기 슬리브 돌출부는 압입 끼워맞춤으로 구동 샤프트에 대한 동축의 차동 하우징의 관형 연장부를 둘러싸고, 상기 관형 연장부는 구동 기어휠을 향해 있다. In this case, in a simple manner of saving the components, the thrust disc may have a sleeve projection towards the differential housing, the sleeve projection surrounding the tubular extension of the coaxial differential housing with respect to the drive shaft in a press fit fit, Drive is towards the gear wheel.
이러한 경우, 슬리브 돌출부를 구비한 스러스트 디스크는 비용상 저렴한 구성으로 판재로 이루어진 천공/굽힘 부품이다. In this case, the thrust disk with the sleeve projection is a perforated / bent part made of sheet material in a cost-effective manner.
관형 연장부의 다른 기능에서 스러스트 디스크의 반경방향 제2 단부면은 구동 기어휠 쪽을 향한, 관형 연장부의 반경방향 단부면에 직접 또는 간접적으로 지지되며, 상기 관형 연장부의 반경방향 단부면은 제1 지지면을 형성한다.In other functions of the tubular extension, the radially second end surface of the thrust disc is directly or indirectly supported on the radial end surface of the tubular extension, towards the drive gearwheel, and the radial end surface of the tubular extension is supported by the first support Thereby forming a surface.
구동 기어휠을 축방향으로 정확하게 위치시키기 위해, 각각의 스러스트 디스크와 상기 스러스트 디스크에 할당된 차동 하우징의 지지면 사이에는 특정 두께의 제1 스페이서 디스크가 배치될 수 있다. To accurately position the drive gearwheel in the axial direction, a first spacer disk of a specific thickness may be disposed between each thrust disk and the bearing surface of the differential housing assigned to the thrust disk.
스페이서 디스크의 간단한 동심 위치설정을 위해, 관형 연장부의 반경방향 단부면에는 축방향으로 스러스트 디스크를 향해 동심의 개방형 환형 그루브가 형성될 수 있으며, 상기 환형 그루브 내로 제1 스페이서 디스크가 삽입된다. For the simple concentric positioning of the spacer disc, a concentric open annular groove may be formed in the radial end face of the tubular extension towards the thrust disc in the axial direction, and the first spacer disc is inserted into the annular groove.
스러스트 디스크와 구동 기어휠 사이의 마찰을 감소시키기 위해 스러스트 디스크는 슬라이딩 베어링 공구로 이루어질 수 있다. To reduce friction between the thrust disk and the drive gearwheel, the thrust disk may be made of a sliding bearing tool.
마찬가지로, 스러스트 디스크와 구동 기어휠 사이의 마찰을 감소시키기 위해 스러스트 디스크가 구동 기어휠을 향한 단부면에 오목하게 형성된 오일 백(oil bag)을 갖는 것이 사용된다. Likewise, to reduce the friction between the thrust disc and the drive gearwheel, it is used that the thrust disc has an oil bag recessed in the end face toward the drive gearwheel.
이러한 경우, 오일 백 내에서 윤활막을 형성하기 위해 포함되어 부분적으로 오일 백으로부터 유출되는 오일은 헬리컬 기어에 의해 항상 다시 오일 백 내로 가압되어 적어도 대부분은 손실되지 않는다. In this case, the oil contained in the oil bag to form the lubricating film and partially leaked out from the oil bag is always pressed back into the oil bag by the helical gear, at least not largely lost.
제1 스페이서 디스크에 의한 축방향 위치 설정에 상응하게 하우징에 대한 차동 베어링의 축방향 위치설정도 달성하기 위해, 각각의 차동 베어링은 축방향으로 특정 두께의 제2 스페이서 디스크에 의해 하우징의 반경방향 제2 지지면에 접할 수 있고, 이때 제1 스페이서 디스크와 제2 스페이서 디스크의 두께는 동일하다. 각각의 실질적인 비율에 따라 스페이서 디스크들은 요구되는 두께로 사용된다. In order to achieve an axial positioning of the differential bearing with respect to the housing in correspondence with the axial positioning by the first spacer disk, each differential bearing is axially biased by a second spacer disk of a certain thickness in the axial direction, 2 support surface, wherein the thickness of the first spacer disk and the second spacer disk are the same. Depending on the respective substantial proportion, the spacer disks are used with the required thickness.
베어링의 예비 인장을 위해, 간단한 방식으로 구동 기어휠은 하우징에 지지된 제1 스프링 부재에 의해 축방향으로 액슬 차동 기어의 중심 쪽으로 힘을 받는다. For preliminary tensioning of the bearing, in a simple manner, the drive gearwheel is urged axially towards the center of the axle differential gear by a first spring member supported on the housing.
이러한 경우, 간단한 구성으로 제2 스프링 부재는 다이어프램 스프링일 수 있다.In this case, the second spring member may be a diaphragm spring in a simple configuration.
이제 하우징 부품들은 더 이상 베어링 장치를 수용 및 지지하기 위해 구동 샤프트에 근접하기까지 연장될 필요가 없기 때문에, 구동 샤프트는 각각 구동 샤프트에 할당된 구동 기어휠과 일체로 형성될 수 있으며, 이때 구동 기어휠과 일체로 형성된 구동 샤프트가 간단한 조립으로 차동측으로부터 조립될 수 있다. Since the housing parts no longer need to extend until close to the drive shaft to receive and support the bearing device, the drive shaft may be formed integrally with the drive gear wheel assigned to each drive shaft, The drive shaft integrally formed with the wheel can be assembled from the differential side with a simple assembly.
본 발명의 실시예는 도면에 도시되어 있으며 이후 더 상세히 설명된다. Embodiments of the invention are shown in the drawings and will be described in more detail hereinafter.
본 발명에 따르면, 더 큰 구조 공간을 필요로 하지 않는 간단한 구조에서 구동휠에 의해 크게 생성되는 축방향 힘을 지지할 수 있는 구동 유닛이 제공된다.According to the present invention, there is provided a drive unit capable of supporting an axial force largely generated by a drive wheel in a simple structure that does not require a larger structure space.
도 1은 차량의 러닝 휠을 위한 구동 유닛의 단면도이다.1 is a sectional view of a drive unit for a running wheel of a vehicle.
하우징(1) 내에는 도시되지 않은 액슬 차동 기어의 회전 가능하게 구동될 수 있는 차동 하우징(3)이 두 개의 차동 베어링(2)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있으며, 도면에서는 차동 베어링 중 하나가 도시되어 있다. In the
직경 방향으로 대면하여 위치하는 두 개의 구동 샤프트(4)가 액슬 차동 기어에 의해 회전 가능하게 구동될 수 있다. 도시된 단면도에는 이들 구동 샤프트(4) 중 하나의 영역이 도시되어 있다. The two
구동 샤프트(4)는 액슬 차동 기어의 반대쪽 단부에서 구동 기어휠(5)과 일체로 형성되며, 구동 기어휠은 헬리컬 기어(6)를 갖는다. 구동 기어휠(5)은 출력휠(7)과 맞물리고, 도시되지 않은 차량의 러닝 휠은 출력휠에 의해 구동될 수 있다. The
하우징(1)은 커버(14)와 함께 구동 기어휠(5)을 갖는 구동 샤프트(4)의 단부를 둘러싼다. 하우징(1)의 커버(14)의 동축 홈(8) 바닥에는 다이어프램 스프링(9)이 지지되어 있고, 상기 스프링은 러닝 디스크(10)와 제1 액시얼 실린더 롤러 베어링(11)과 샤프트 디스크(12)에 의해 구동 기어휠(5)과 구동 샤프트(4)를 차동 하우징(3) 방향으로 예비 인장시킨다. The
구동 기어휠(5)은 축방향으로 스러스트 디스크(13)의 반경방향 제1 단부면(26)에 접하고, 상기 단부면은 다시 반경방향 제2 단부면(27)으로써 스페이서 디스크(16)에 의해 차동 하우징(3)의 관형 연장부의 반경방향의 제1 링형 지지면(17)에 지지된다. The
제1 스페이서 디스크(16)는, 관형 연장부(18)의 반경방향 단부면에 형성되어 있고 제1 스페이서 디스크(16)의 두께보다 더 작은 깊이를 갖는 동심의 축방향 환형 그루브(24) 내에 삽입된다. 이때, 상기 환형 그루브(24)의 바닥은 제1 지지면(17)을 형성한다. The
슬라이딩 베어링 공구로 이루어지고 천공/굽힘 부품으로서 판재로 이루어진 스러스트 디스크(13)는 반경방향 외부 둘레에 동축의 슬리브 돌출부(25)를 포함하며, 상기 슬리브 돌출부는 압입 끼워맞춤으로 구동 샤프트(4)에 대한 동축의 차동 하우징(3)의 관형 연장부(18)를 둘러싸고, 상기 관형 연장부는 구동 기어휠(5)을 향해 있다. A
관형 연장부(18)의 반경방향 외부 둘레면에는, 테이퍼 롤러 베어링으로서 형성된 차동 베어링(2)의 내측링(19)이 배치되어 있다. 상기 내측링(19)은 축방향으로 차동 하우징(3)에 접한다. The
차동 베어링(2)의 외측링(20)은 하우징(1) 내에서 블라인드 보어(21) 내에 삽입되어, 차동 하우징(3)의 반대쪽 단부면이 축방향으로 제2 스페이서 디스크(23)에 의해 블라인드 보어의 바닥(22)에 지지되며, 상기 바닥은 제2 지지면을 형성한다. The
두 개의 스페이서 디스크(16 및 23)의 두께는 동일하다. The thickness of the two
구동 샤프트(4)의 회전 구동 시, 구동 기어휠(5)의 헬리컬 기어(6)로 인해 구동 기어휠로부터 액슬 차동 기어의 중심 방향으로 향하는 축방향 힘이 생성되며, 상기 축방향 힘은 스러스트 디스크(13)뿐 아니라 제1 스페이서 디스크(16)에 의해 차동 하우징(3)의 관형 연장부(18)의 반경방향 링형 제1 지지면(17)에 지지된다. When the
1: 하우징
2: 차동 베어링
3: 차동 하우징
4: 구동 샤프트
5: 구동 기어휠
6: 헬리컬 기어
7: 출력휠
8: 홈
9: 다이어프램 스프링
10: 러닝 디스크
11: 액시얼 실린더 롤러 베어링
12: 샤프트 디스크
13: 스러스트 디스크
14: 커버
16: 제1 스페이서 디스크
17: 제1 지지면
18: 연장부
19: 내측링
20: 외측링
21: 블라인드 보어
22: 바닥
23: 제2 스페이서 디스크
24: 환형 그루브
25: 슬리브 돌출부
26: 제1 단부면
27: 제2 단부면1: Housing
2: Differential bearing
3: Differential housing
4: drive shaft
5: Drive gear wheel
6: Helical gear
7: Output wheel
8: Home
9: Diaphragm spring
10: Running Disc
11: Axial Cylinder Roller Bearing
12: shaft disk
13: Thrust disc
14: cover
16: first spacer disk
17: first supporting surface
18: Extension
19: inner ring
20: outer ring
21: Blind bore
22: Floor
23: second spacer disk
24: Annular groove
25: Sleeve protrusion
26: first end face
27: second end face
Claims (14)
액시얼 베어링 장치는 차동 하우징(3) 또는 차동 하우징과 고정 연결된 구성 부품에 고정되는 스러스트 디스크(13)이며, 상기 스러스트 디스크의 반경방향 제1 단부면(26)은 구동 기어휠(5)에 축방향으로 접하고 이에 평행한 반경방향 제2 단부면(27)은 구동 샤프트(4)에 대해 축방향으로 차동 하우징(3) 또는 차동 하우징과 고정 연결된 구성 부품의 반경방향 지지면(17)에 직접 또는 간접적으로 지지되는 것을 특징으로 하는, 차량의 러닝 휠을 위한 구동 유닛. A drive unit for a running wheel of a vehicle, comprising a fixed housing (1), in which a rotatably driveable differential housing (3) having an axle differential gear is rotatably mounted on a differential bearing And the two drive shafts 4 can be rotatably driven by the differential bearings. In the drive shaft, one drive gear wheel 5 is not rotatably arranged, The wheels 5 engage the output gear wheels 7 in helical gear engagement in mutually opposite directions for driving the running wheels of the vehicle to generate an axial force toward the center of the axle differential gear, A drive unit for a running wheel of a vehicle for supporting an axial force supported by a component with an axial bearing device,
The axial bearing device is a thrust disk (13) fixed to a differential housing (3) or a component fixedly connected to the differential housing, the first radial end surface (26) And the second radial end surface 27 parallel to the first and second radial direction faces the radial bearing surface 17 of the component fixedly connected to the differential housing 3 or the differential housing axially with respect to the drive shaft 4 Wherein the driving wheel is supported indirectly.
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